CN103186497A - 一种并行通信控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种并行通信控制系统及方法，包括一个并行控制核心模块和通信功能模块和/或存储卡模块；所述并行控制核心模块与通信功能模块通信并控制通信功能模块的工作；所述存储卡模块与并行控制核心模块互相通信。本发明所述的系统可以保证分别运行在射频通信接口、ISO7816接触式接口上的各个应用的并行操作，由此保证两大核心功能：射频近场通信功能、ISO7816接触式接口通信功能的实时性、并发性、稳定性，同时还能实现有效的资源共享、降低成本，从而促进移动支付技术的推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种并行通信控制系统及方法，尤其涉及一种并行通信控制系统及方法，属于通信技术领域。
背景技术
科学技术的快速发展，给人们的生活带来了巨大的变化和极大的便利。如智能卡技术，银行卡、身份证、社保卡、移动电话SIM卡等等都在广泛使用。尤其是移动电话日渐普及，几乎每个人都拥有一部手机，每天都利用移动通信和电信智能卡技术进行信息交流。与此同时，RF-ID技术的快速发展使得射频通信技术也深入到了人们的生活中，例如门禁，考勤，公共交通，票务，金融支付等,刷卡已经成为人们日常生活中必不可少的一部分。如果能在移动电话上集成移动通信功能与射频刷卡通信功能，将会使人们的生活更加方便，而不必同时携带、使用多张卡。于是，很自然形成了近年来越来越热的“移动支付”技术领域。
“移动支付”需同时保证移动通信功能与射频刷卡通信功能。两大功能由一张智能卡（通常是移动电话SIM卡）集成完成，这是一种最常见的组成结构。一般的移动通信功能通过接触式接口进行数据交换，射频刷卡功能通过非接触式的射频接口进行数据交换，两类物理接口可能同时接收到数据，并且需要各自的及时处理与应答。如果每类物理接口及相应功能采用独立的控制单元来完成，则两类功能不会相互影响，但成本很高，并且两类功能的资源不能共享，不易推广；如果只由唯一一个控制单元来完成对两类物理接口及相应功能的处理，则能实现有效的资源共享，降低产品成本。但后一种技术方案由于只有一个控制单元，因此需要处理有效的处理并行，否则就有可能出现如下情况：移动通信功能受影响，通信功能容易失败或者增值服务（如OTA业务）无法进行；射频刷卡功能成功率过低，甚至在信号覆盖不好频繁搜网、大数据量增值业务数据交换的时候，刷卡成功率为0，导致如果刷卡地点（如地铁出站口）信号覆盖不好就无法刷卡，无法刷卡就不能离开信号不好的地方，对客户体验和使用造成很恶劣的影响。
另一种可能的组成结构则是移动通信功能由移动电话SIM卡完成，射频刷卡功能则另一张智能卡实现。通常这张智能卡与存储卡（如SD卡）结合，终端通过访问存储卡还可以进行远程支付、用户账户信息查询、近场通信确认、身份认证等功能。存储卡与智能卡之间通过接触式接口进行通信，近场刷卡功能则通过智能卡上的非接触式射频接口进行数据交换。类似的，两类物理接口可能同时接收到数据，并且需要各自的及时处理与应答。为实现有效的资源共享，简化封装，降低产品成本，如上述可以采用一个控制单元完成对两类物理接口及相应功能的处理，因此需要处理有效的处理并行，否则就有可能出现如下情况：终端通过访问存储卡进行的功能受影响，如用户账户信息查询、身份认证等；在信号覆盖不好的地方、身份认证大数据量业务数据交换的时候，刷卡成功率过低；两类业务客户使用效果都不理想，直接影响移动支付技术的推广。
发明内容
本发明的目的是，针对现有技术的不足，提供一种实现有效的资源共享、降低成本的并行通信控制系统。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：包括一个并行控制核心模块和通信功能模块和/或存储卡模块；
所述并行控制核心模块与通信功能模块通信并控制通信功能模块的工作；
通信功能模块指完成现有技术中完成各种通信功能，如查询功能、电信功能、门禁功能、近场通信功能等的模块；
所述存储卡模块与并行控制核心模块互相通信。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述并行控制核心模块包括控制模块、至少一个射频模块和至少一个接触式模块，所述控制模块用于控制射频模块和接触式模块工作，所述射频模块用于与射频终端通信并将通信数据传输至控制模块，所述接触式模块用于与外部移动终端通信并将通信数据传输至控制模块。
进一步，所述通信功能模块与控制模块双向通信，所述通信功能模块接收控制模块输出的指令，并在控制模块的控制下通过接触式模块完成基于接触式接口的通信功能。
进一步，所述存储卡模块包括存储卡控制器，所述存储卡控制器通过接触式模块与控制模块双向通信，所述存储卡控制器接收移动终端的指令并按照移动终端的指令发送指令至控制模块，所述存储卡模块通过射频模块与外部射频读卡器进行数据交互。
进一步，所述存储卡模块还包括存储模块，所述存储模块与存储卡控制器双向通信，所述存储模块用于保存所述存储卡控制器读取的存储卡数据信息。
本发明的有益效果是：本发明所述的系统可以保证分别运行在射频通信接口、接触式接口上的各个应用的并行操作，由此保证两大核心功能：射频近场通信功能、接触式接口通信功能的实时性、并发性、稳定性，同时还能实现有效的资源共享、降低成本，从而促进移动支付技术的推广应用。
本发明的另一个目的是，针对现有技术的不足，提供一种实现有效的资源共享、降低成本的并行通信控制方法。
一种并行通信控制方法，具体步骤如下：
并行控制核心模块进行调度并控制通信功能模块进行工作；
所述通信功能模块接收并行控制核心模块的指令数据并返回应答数据至并行控制核心模块。
进一步，所述并行控制核心模块进行调度并控制通信功能模块进行工作包括以下步骤：
所述控制模块创建并管理调度接触式任务信号或射频任务信号，并判断接触式任务信号和射频任务信号的通信时序；
当接触式任务通信时序高时，所述控制模块输出控制信号到所述接触式模块并控制其工作；
当射频任务通信时序高时，所述控制模块输出控制信号到所述射频模块并控制其工作。
进一步，所述控制模块输出控制信号到所述接触式模块并控制其工作具体包括以下步骤：
控制模块接触式任务进行初始化；
接触式模块等待接收移动通信终端或者存储卡模块发送的数据，并通过直接内存存取完成从接口到内存的完整数据传输后，触发直接内存存取中断；
直接内存存取中断处理，开启定时器中断，控制模块定时向接触式接口设备端发送空字符；
控制模块进行任务调度，如接触式任务已是当前最高优先级任务，如不是当前最高优先级任务，则暂时挂起，等待当前最高优先级任务完成后再次进行任务调度；
发送确认字符，接触式模块等待接收移动通信终端或者存储卡模块发送的数据，并通过直接内存存取完成从接口到内存的完整数据传输后，触发直接内存存取中断；
通信功能模块进行指令及输入数据处理；
关闭定时器，发送应答，完成后接触式模块等待接收移动通信终端或者存储卡模块发送的数据，并通过直接内存存取完成从接口到内存的完整数据传输后，触发直接内存存取中断。
进一步，所述控制模块进行任务调度，如接触式任务已是当前最高优先级任务则包括以下两种情况：
所述控制模块进行任务调度，如接触式任务已是当前最高优先级任务，则进行判断接触式接口接收到的数据是否是指令头，如果不是则跳转到进行指令及输入数据处理，该处理过程通过通信功能模块来完成，通信功能模块与控制模块可以通过纯软件方式进行数据交换，也可以通过另一个接触式接口进行数据交换；
如果是指令头，则判断是否有输入数据需要接收，如果没有则跳转到通信功能模块进行指令及输入数据处理；如果有则跳转到发送确认字符，接触式模块等待接收移动通信终端或者存储卡模块发送的数据，并通过直接内存存取完成从接口到内存的完整数据传输后，触发直接内存存取中断。
进一步，所述控制模块输出控制信号到所述射频模块并控制其工作具体以下步骤：
控制模块对射频任务进行初始化；
射频模块等待接收射频读卡器发送的数据；
当并行控制核心模块靠近射频读卡器，进入刷卡磁场范围时，射频模块接收读卡器的数据，触发中断；
控制模块进行任务调度，如射频任务已是当前最高优先级任务，则判断射频接口接收到的数据是否有效，如不是当前最高优先级任务，则暂时挂起，等待当前最高优先级任务完成后再次进行任务调度；
控制模块激活射频通道并建立安全的连接，进行应用会话处理；
在应用会话期间，判断刷卡距离是否符合安全要求，如果符合，则继续应用会话；如果不符合则跳转到射频模块等待接收射频读卡器发送的数据；
应用会话完成后，进行断卡操作，完成后跳转到射频模块等待接收射频读卡器发送的数据。
进一步，控制模块进行任务调度，如射频任务已是当前最高优先级任务，则判断射频接口接收到的数据是否有效则包括以下两种情况:
控制模块进行任务调度，如射频任务已是当前最高优先级任务，则判断射频接口接收到的数据是否有效，如果无效则跳转到射频模块等待接收通信功能模块发送的数据；
如果有效则跳转到控制模块激活射频通道并建立安全的连接。
以上连卡、应用会话、断卡处理过程中的射频接口数据接收、发送均可采用查询模式进行。
本发明的有益效果是：本发明所述的方法可以保证分别运行在射频通信接口、接触式接口上的各个应用的并行操作，由此保证两大核心功能：射频近场通信功能接触式接口通信功能的实时性、并发性、稳定性，同时还能实现有效的资源共享、降低成本，从而促进移动支付技术的推广应用。
附图说明
图1为本发明实施例1所述的并行通信控制系统的结构示意图；
图2为本发明实施例2所述的并行通信控制系统的结构示意图；
图3为本发明实施例1所述的并行通信控制方法的接触式模块通信流程图；
图4为本发明实施例1所述的并行通信控制方法的射频模块通信流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，本发明实施例1所述的一种并行通信控制系统，包括一个并行控制核心模块1和通信功能模块2；所述并行控制核心模块2接收通信功能模块2发送的数据并控制通信功能模块2的工作；所述通信功能模块2与并行控制核心模块1互相通信，所述存储卡模块3与并行控制核心模块1互相通信。
所述并行控制核心模块1包括控制模块11、射频模块13和接触式模块，所述接触式模块为ISO7816模块12，所述控制模块11用于控制射频模块13和ISO7816模块12工作，并接收射频模块13和ISO7816模块12传输至的数据；所述射频模块13用于与射频终端通信并将通信数据传输至控制模块11，所述ISO7816模块12用于与外部移动终端通信并将通信数据传输至控制模块11。
所述通信功能模块2与控制模块11双向通信，所述通信功能模块2接收控制模块11的指令执行电信功能和扩展电信功能，以及信息查询、身份认证等功能，并在控制模块11的控制下通过ISO7816模块12完成基于ISO7816接触式接口的通信功能。
如图2所示，本发明实施例2所述的一种并行通信控制系统，包括一个并行控制核心模块1和存储卡模块3；所述并行控制核心模块1接收存储卡模块3发送的数据；所述存储卡模块3与并行控制核心模块1互相通信。
所述并行控制核心模块1包括控制模块11、射频模块13和接触式模块，所述接触式模块为ISO7816模块12，所述控制模块11控制射频模块13和ISO7816模块12并接收射频模块13和ISO7816模块12传输至的数据，所述射频模块13用于与外部射频终端通信并将通信数据传输至控制模块11，所述ISO7816模块12用于与移动终端通信并将通信数据传输至控制模块11。
所述存储卡模块3包括存储卡控制器31，所述存储卡控制器31通过ISO7816模块12与控制模块11双向通信，所述存储卡控制器31接收来自移动通信终端的指令并转发至控制模块11，所述存储卡模块3通过射频模块与外部射频读卡器进行数据交互。
所述存储卡模块3还包括存储模块32，所述存储模块3与存储卡控制器31双向通信，所述存储模块32用于保存所述存储卡控制器31读取的存储卡数据信息。
如图3所示，为本发明实施例1所述的并行通信控制方法中的ISO7816模块通信流程，包括以下步骤：
控制模块对ISO7816任务进行初始化；
ISO7816模块等待接收移动通信终端或者存储卡模块发送的数据，并通过直接内存存取完成从接口到内存的完整数据传输后，触发直接内存存取中断；
直接内存存取中断处理，开启定时器中断，控制模块定时向ISO7816接口设备端发送NULL的过程字节；
所述控制模块进行任务调度，如ISO7816任务不是当前最高优先级任务，则暂时挂起，等待当前最高优先级任务完成后再次进行任务调度；
如ISO7816任务已是当前最高优先级任务，则进行判断ISO7816接口接收到的数据是否是指令头，如果不是则跳转到进行指令及输入数据处理，该处理过程可以通过通信功能模块来完成，其中通信功能模块与控制模块可以通过纯软件方式进行数据交换，也可以通过另一个ISO7816接口进行数据交换；如果是指令头，则判断是否有输入数据需要接收，如果没有则跳转到通信功能模块进行指令及输入数据处理；如果有则跳转到发送确认字符，ISO7816模块等待接收移动通信终端或者存储卡模块发送的数据，并通过直接内存存取完成从接口到内存的完整数据传输后，触发直接内存存取中断；
发送确认字符，ISO7816模块等待接收移动通信终端或者存储卡模块发送的数据，并通过直接内存存取完成从接口到内存的完整数据传输后，触发直接内存存取中断；
通信功能模块进行指令及输入数据处理；
关闭定时器，发送应答，完成后ISO7816模块等待接收移动通信终端或者存储卡模块发送的数据，并通过直接内存存取完成从接口到内存的完整数据传输后，触发直接内存存取中断。
如图4所示，本发明实施例1所述的并行通信控制方法中的ISO7816模块通信流程，包括以下步骤：
控制模块对射频任务进行初始化；
射频模块等待接收射频读卡器发送的数据；
当并行控制核心模块靠近射频读卡器，进入刷卡磁场范围时，射频模块接收读卡器的数据，触发中断；
控制模块进行任务调度，如射频任务不是当前最高优先级任务，则暂时挂起，等待当前最高优先级任务完成后再次进行任务调度；
如射频任务已是当前最高优先级任务，则判断射频接口接收到的数据是否有效，如果无效则跳转到射频模块等待接收射频读卡器发送的数据；如果有效则跳转到控制模块激活射频通道并建立安全的连接；
控制模块激活射频通道并建立安全的连接，进行应用会话处理；
在应用会话期间，判断刷卡距离是否符合安全要求，如果符合，则继续应用会话；如果不符合则跳转到射频模块等待接收射频读卡器发送的数据；
应用会话完成后，进行断卡操作，完成后跳转到射频模块等待接收射频读卡器发送的数据。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种并行通信控制系统，其特征在于，包括一个并行控制核心模块和通信功能模块和/或存储卡模块；
所述并行控制核心模块与通信功能模块通信并控制通信功能模块的工作；
所述存储卡模块与并行控制核心模块互相通信。
2.根据权利要求1所述的并行通信控制系统，其特征在于，所述并行控制核心模块包括控制模块、至少一个射频模块和至少一个接触式模块，所述控制模块用于控制射频模块和接触式模块工作，所述射频模块用于与射频终端通信并将通信数据传输至控制模块，所述接触式模块用于与外部移动终端通信并将通信数据传输至控制模块。
3.根据权利要求2所述的并行通信控制系统，其特征在于，所述通信功能模块与控制模块双向通信，所述通信功能模块接收控制模块输出的指令，并在控制模块的控制下通过接触式模块完成基于接触式接口的通信功能。
4.根据权利要求1所述的并行通信控制系统，其特征在于，所述存储卡模块包括存储卡控制器，所述存储卡控制器通过接触式模块与控制模块双向通信，所述存储卡控制器接收移动终端的指令并按照移动终端的指令发送指令至控制模块，所述存储卡模块通过射频模块与外部射频读卡器进行数据交互。
5.根据权利要求4所述的并行通信控制系统，其特征在于，所述存储卡模块还包括存储模块，所述存储模块与存储卡控制器双向通信，所述存储模块用于保存所述存储卡控制器读取的存储卡数据信息。
6.一种并行通信控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
并行控制核心模块进行调度并控制通信功能模块进行工作；
所述通信功能模块接收并行控制核心模块的指令数据并返回应答数据至并行控制核心模块。
7.根据权利要求6所述的并行通信控制方法，其特征在于，所述并行控制核心模块进行调度并控制通信功能模块进行工作包括以下步骤：
所述控制模块创建并管理调度接触式任务信号或射频任务信号，并判断接触式任务信号和射频任务信号的通信时序；
当接触式任务通信时序高时，所述控制模块输出控制信号到所述接触式模块并控制其工作；
当射频任务通信时序高时，所述控制模块输出控制信号到所述射频模块并控制其工作。
8.根据权利要求7所述的并行通信控制方法，其特征在于，所述控制模块输出控制信号到所述接触式模块并控制其工作具体包括以下步骤：
控制模块接触式任务进行初始化；
接触式模块等待接收移动通信终端或者存储卡模块发送的数据，并通过直接内存存取完成从接口到内存的完整数据传输后，触发直接内存存取中断；
直接内存存取中断处理，开启定时器中断，控制模块定时向接触式接口设备端发送空字符；
控制模块进行任务调度，如接触式任务已是当前最高优先级任务，如不是当前最高优先级任务，则暂时挂起，等待当前最高优先级任务完成后再次进行任务调度；
发送确认字符，接触式模块等待接收移动通信终端或者存储卡模块发送的数据，并通过直接内存存取完成从接口到内存的完整数据传输后，触发直接内存存取中断；
通信功能模块进行指令及输入数据处理；
关闭定时器，发送应答，完成后接触式模块等待接收移动通信终端或者存储卡模块发送的数据，并通过直接内存存取完成从接口到内存的完整数据传输后，触发直接内存存取中断。
9.根据权利要求8所述的并行通信控制方法，其特征在于，所述控制模块进行任务调度，如接触式任务已是当前最高优先级任务则包括以下两种情况：
所述控制模块进行任务调度，如接触式任务已是当前最高优先级任务，则进行判断接触式接口接收到的数据是否是指令头，如果不是则跳转到进行指令及输入数据处理，该处理过程通过通信功能模块来完成，通信功能模块与控制模块可以通过纯软件方式进行数据交换，也可以通过另一个接触式接口进行数据交换；
如果是指令头，则判断是否有输入数据需要接收，如果没有则跳转到通信功能模块进行指令及输入数据处理；如果有则跳转到发送确认字符，接触式模块等待接收移动通信终端或者存储卡模块发送的数据，并通过直接内存存取完成从接口到内存的完整数据传输后，触发直接内存存取中断。
10.根据权利要求7所述的并行通信控制方法，其特征在于，所述控制模块输出控制信号到所述射频模块并控制其工作具体以下步骤：
控制模块对射频任务进行初始化；
射频模块等待接收射频读卡器发送的数据；
当并行控制核心模块靠近射频读卡器，进入刷卡磁场范围时，射频模块接收读卡器的数据，触发中断；
控制模块进行任务调度，如射频任务已是当前最高优先级任务，则判断射频接口接收到的数据是否有效，如不是当前最高优先级任务，则暂时挂起，等待当前最高优先级任务完成后再次进行任务调度；
控制模块激活射频通道并建立安全的连接，进行应用会话处理；
在应用会话期间，判断刷卡距离是否符合安全要求，如果符合，则继续应用会话；如果不符合则跳转到射频模块等待接收射频读卡器发送的数据；
应用会话完成后，进行断卡操作，完成后跳转到射频模块等待接收射频读卡器发送的数据。
11.根据权利要求10所述的并行通信控制方法，其特征在于，控制模块进行任务调度，如射频任务已是当前最高优先级任务，则判断射频接口接收到的数据是否有效则包括以下两种情况:
控制模块进行任务调度，如射频任务已是当前最高优先级任务，则判断射频接口接收到的数据是否有效，如果无效则跳转到射频模块等待接收通信功能模块发送的数据；
如果有效则跳转到控制模块激活射频通道并建立安全的连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |